Метод типовых кривых.

Суть метода состоит в применении специальных кривых, использующих зависимости изменения во времени отношения тока КЗ генератора в произвольный момент времени к начальному при различных удаленностях точки КЗ. Упомянутые кривые справедливы для турбогенераторов мощностью от 12,5 до 800 мВт, гидрогенераторов мощностью до 500 мВт и для всех крупных синхронных компенсаторов. Они включены в Руководящие указания по расчету коротких замыканий, выбору и проверке аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания.

Типовые кривые представляют собой семейство основных кривых

=f(t) при =var

и семейство дополнительных кривых

=f() при₌var,

где I_гt - периодическая составляющая тока генератора в произвольный момент времени t (t=0¸0,5 с); I_г0 - периодическая составляющая тока генератора в начальный момент КЗ; I_гном - номинальный ток генератора; I_кt - ток в месте КЗ в произвольный момент времени t; I_к0 - ток в месте КЗ в начальный момент времени.

Порядок расчета периодической слагающей тока КЗ в схеме с одним генератором:

• составляют схему замещения, в которую генератор вводят его ЭДС Eʺ_q и сопротивлением Хʺ_d; нагрузочные ветви сети не учитывают;
• свертывают схему относительно точки КЗ и находят начальное значение тока в месте КЗ I_к0, равное току генератора I_г0;
• находят отношение токов ₌I_г0(н)*;
• по основным типовым кривым находят для интересующего момента времени t отношение токов =γ_t;
• находят искомый ток в месте КЗ I_гt=I_кt=γ_tI_г0.

При удаленных КЗ величина тока I_г0(н)* составляет 1¸2. По мере приближения точки КЗ к шинам генератора этот ток увеличивается до 6¸8. Если значение тока оказывается дробным числом, то его округляют до ближайшего целого числа.

Следует иметь в виду, что найденный ток КЗ получается выраженным в тех же единицах, что и ток I_г0. Чтобы получить искомый ток в именованных единицах, необходимо значение тока I_г0 также выразить в именованных единицах.

Порядок расчета периодической слагающей тока КЗ в схеме с несколькими генераторами, находящимися в одинаковых условиях относительно точки КЗ:

• составляют схему замещения, в которую генераторы вводят их ЭДС Eʺ_q и сопротивлениями Хʺ_d; нагрузочные ветви сети не учитывают;
• свертывают схему относительно точки КЗ и находят начальные значения токов генераторов
• I_г01, I_г02, ..., I_г0i,..., I_г0n (n - количество генераторов);
• находят отношение токов
• I_г01/I_гн1=I_г01(н)*; ...; I_г0i/I_гнi=I_г0i(н)*; ...; I_г0n/I_гнn=I_г0n(н)*;
• по основным типовым кривым находят для интерисующего момента времени t отношение токов
• I_гt1 /I_г01=γ_t1 ; I_гt2 /I_г02=γ_t2; ...; I_гti /I_г0i=γ_ti; ...; I_гtn /I_г0n=γ_tn;
• находят искомые токи генераторов
• I_гt1=γ_t1I_г01; I_гt2=γ_t2I_г02; ...; I_гti=γ_tiI_г0i ; ...; I_гtn=γ_tn I_г0n;
• находят ток в месте КЗ

I_кt=I_гt1+I_гt2+...+ I_гti+...+ I_гtn.

Если в схеме имеется несколько генераторов, находящихся в неодинаковых условиях относительно точки КЗ, а также система неизменного напряжения, то целесообразно все источники разбить на две группы. В одну из них включить источники, электрически близко расположенные к точке КЗ (связанные с точкой КЗ непосредственно или через одну ступень трансформации или у которых ток I_г0(н)* > 1), а в другую - все прочие источники, приняв их в качестве системы неизменного напряжения. Для нахождения тока КЗ используется семейство как основных кривых, так и дополнительных.

Порядок расчета периодической слагающей тока КЗ в схеме с несколькими генераторами, находящимися в разных условиях относительно точки КЗ:

• составляют схему замещения, в которую генераторы вводят их ЭДС Eʺ_q и сопротивлениями Хʺ_d; нагрузочные ветви сети не учитывают;
• свертывают схему относительно точки КЗ с выделением двух групп источников (рис.3.9); находят эквивалентное сопротивление ветвей этих групп Х_г, Х_с ; результирующие ЭДС Е_å и сопротивление Х_å схемы;
• определяют начальный ток в месте КЗ I_к0=Е_å/Х_å и в ветви генератора
• I_г0=;
• находят отношение токов I_г0/I_к0 и начальный относительный ток генератора I_г0(н)*;
• если отношение I_г0/I_к0 < 0,5 то изменением во времени тока в месте КЗ можно пренебречь и принять I_кt=I_к0; а если отношение I_г0/I_к0 > 0,5 то по основным типовым кривым находят для интересующего момента времени t отношение I_гt /I_г0=γ_t;
• по дополнительным кривым при известных величинах I_г0/I_к0 и γ_t находят отношение I_кt /I_к0=b_t и определяют искомый ток I_кt=b_tI_к0.

 

Рис.3.9. Схема трехлучевой звезды